(第1の実施形態)
以下、本発明の流体制御機器ユニットを空圧制御機器ユニットに具体化した第1の実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1に示すように、流体制御機器ユニットとしての空圧制御機器ユニット10は、空圧回路(流体回路)の一部を構成するものである。空圧制御機器ユニット10は、複数の流体制御機器ブロック20と、複数の継手ブロック30とを連結手段によって連結して構成されている。そして、流体制御機器ブロック20と継手ブロック30が空圧制御機器ユニット10の構成要素となっている。なお、前記流体制御機器ブロック20としては、流体制御機器たるレギュレータ11が接続されたもの、流体制御機器たる制御バルブ12が接続されたもの、流体制御機器たるニードル弁13が接続されたもの、及び流体制御機器たるフィルタ14が接続されたものがある。
まず、流体制御機器ブロック20について説明する。なお、流体制御機器ブロック20は、備える流体制御機器の機種以外の構成は共通であるため、以下、共通の構成に同じ番号を付して説明する。前記流体制御機器ブロック20は、略直方体状(多面体状)をなす接続ブロック本体21を一体に備えている。この接続ブロック本体21には、該接続ブロック本体21を貫通する流体通路23が形成されている。なお、接続ブロック本体21において、流体通路23が貫通する方向(矢印Xで示す方向)を接続ブロック本体21の軸方向とする。そして、流体制御機器ブロック20は、接続ブロック本体21に前記レギュレータ11、制御バルブ12、ニードル弁13、及びフィルタ14のうち1つの流体制御機器が接続されることにより、該流体制御機器が流体通路23を流通する流体を制御する。
接続ブロック本体21において、流体通路23の貫通方向(軸方向)に対向する側面には、略矩形板状に突設された接続部22が設けられている(図1では一方の接続部22のみ図示)。この接続部22の外端面により流体制御機器ブロック20には接続面24が設けられるとともに、該接続面24に流体通路23が開口している。各接続部22には、該接続部22において対向する一対の側辺に沿って延びる溝部25が一対凹設され、両溝部25は流体通路23の開口を挟む位置に形成されている。
また、接続部22の相対向する側縁には、前記溝部25の延びる方向に沿って突出する接続突部26が設けられている。一対の接続突部26は、流体通路23の開口を挟んで相反する方向へ突設され、接続突部26の突設方向は、接続ブロック本体21の軸方向に対し直交し、かつ溝部25の延びる方向と同じになっている。また、接続突部26は、厚み方向に対向する一面が接続面24に連続するように形成され、他面が接続突部26の基端から先端に向かうに従い傾斜し、接続突部26の厚みが薄くなるように形成されている。
図2(a)及び(b)に示すように、前記ニードル弁13を備えた流体制御機器ブロック20において、前記接続部22が設けられた2つの側面に直交する他の側面(上面)には、前記流体通路23と直交する方向に延びる収容孔27が開口するように形成されている。そして、収容孔27には流体制御機器としてのニードル弁13が挿脱(着脱)可能になっている。また、収容孔27に挿入されたニードル弁13は、ねじ止めによって接続ブロック本体21に取付固定される。そして、収容孔27に挿入されるニードル弁13を交換することで、流体制御機器ブロック20が備えるニードル弁13の交換を容易に行うことができる。さらに、制御バルブ12を備える流体制御機器ブロック20において、前記接続部22が設けられた2つの側面に直交する他の側面(上面)には制御バルブ12が着脱可能になっている。
次に、継手ブロック30について説明する。図1及び図3(a)〜(c)に示すように、前記継手ブロック30は、略直方体状(多面体状)をなす継手ブロック本体31を備える。図3(c)に示すように、継手ブロック本体31の内部には、継手ブロック本体31の周方向に隣り合う四つの側面に向けて開口するように継手ブロック本体31内で四方向に分岐する連絡通路33が形成されている。なお、連絡通路33が貫通する2方向のうち、矢印Yに示す継手ブロック本体31の短辺方向へ貫通する方向を継手ブロック本体31の軸方向とする。そして、図3(a)及び(b)に示すように、継手ブロック本体31において、連絡通路33が開口する四つの側面には、略矩形板状に突設された接続部32が設けられ、該接続部32の外端面により継手ブロック30に接続面34が設けられるとともに、接続面34に連絡通路33が開口している。
各接続部32には、該接続部32において対向する一対の側辺に沿って延びる溝部35が一対凹設され、両溝部35は連絡通路33の開口を挟む位置に形成されている。なお、継手ブロック本体31の軸方向に対向する2つの接続部32に形成された溝部35は、同じ方向へ延びるように形成され、前記軸方向に直行する方向に対向する2つの接続部32に形成された溝部35は、同じ方向へ延びるように形成されている。
また、各接続部32の相対向する側縁には、前記溝部35の延びる方向に沿って突出する接続突部36が一対設けられている。一対の接続突部36は、連絡通路33の開口を挟んで相反する方向へ突設され、接続突部36の突設方向と、溝部35の延びる方向とが同じになっている。また、接続突部36は、厚み方向に対向する一面が接続面34に連続するように形成され、他面が接続突部36の基端から先端に向かうに従い傾斜し、接続突部36の厚みが薄くなるように形成されている。
上記構成の流体制御機器ブロック20と継手ブロック30とを連結するには、一対の連結部材40が用いられる。図4に示すように、連結部材40は、金属材より矩形板状に形成されるとともに、短辺方向への幅が連結部材40の一面側から他面側に向かうに従い徐々に幅狭になるように、すなわちテーパ状に形成されている。また、連結部材40の長さ方向における両側には固定孔40aが形成され、この固定孔40aの周面にはねじ山(図示せず)が螺刻されている。連結部材40の幅狭側の面において、固定孔40aに挟まれた位置には係合凹部40bが凹設されている。この係合凹部40bは、連結部材40の短辺方向における開口幅が、係合凹部40bの開口側から奥側へ向かうに従い幅狭となるテーパ状に形成されている。
そして、流体制御機器ブロック20と継手ブロック30とを連結する場合は、図4及び図5に示すように、流体制御機器ブロック20における接続部22の接続面24と、継手ブロック30の接続面34とをそれぞれ合致させる。このとき、両接続面24,34の大きさは同じとなっている。すると、流体制御機器ブロック20の接続突部26と継手ブロック30の接続突部36とが組み合わされ、基端から先端に向かうに従い厚みが薄くなるテーパ状に形成される。また、流体制御機器ブロック20の溝部25と継手ブロック30の溝部35とが組み合わせられ、1つの孔が形成される。なお、本実施形態では、接続面24,34の間にOリングよりなるシール部材42が介在されている。また、Oリング以外のシール部材42としてガスケットが接続面24,34の間に介在されていてもよい。
次いで、一方の連結部材40を、その係合凹部40b内に接続突部26,36が挿入されるように配設し、続いて、他方の連結部材40を、その係合凹部40b内に接続突部26,36が挿入されるように配設する。続けて、一方の連結部材40の固定孔40aに、ねじよりなる固定部材43を挿入し、さらに、固定部材43を対向する溝部25,35内に挿入する。そして、固定部材43を他方の連結部材40の固定孔40aに螺合する。すると、固定部材43の螺進に伴い一対の連結部材40が互いに近づけられ、係合凹部40bによって接続突部26,36が互いに圧接される。よって、接続面24,34同士が圧接するとともに流体制御機器ブロック20と継手ブロック30とが連結される。そして、接続突部26,36と、溝部25,35よりなる孔と、固定孔40a及び係合凹部40bとから連結手段が構成されている。
連結部材40及び固定部材43を用いて流体制御機器ブロック20と継手ブロック30が連結された状態では、流体通路23と連絡通路33とが連通し、流路が形成されている。また、接続面24と接続面34とが圧接しているとともに、両接続面24,34の間がシール部材42によってシールされている。
そして、図1に示すように、第1の実施形態において、空圧制御機器ユニット10は複数の流体制御機器ブロック20と複数の継手ブロック30が連結手段によって連結されて形成されている。具体的には、レギュレータ11を備えた流体制御機器ブロック20(以下、レギュレータブロック201と記載する)の流体通路23の延びる方向に継手ブロック30(以下、継手ブロック301と記載する)が連結されている。なお、この継手ブロック301において、連絡通路33の1つの開口には閉塞部材(図示せず)が螺入されて閉塞されている。さらに、この継手ブロック301には、レギュレータブロック201の流体通路23の延びる方向(矢印Xに示す方向)に制御バルブ12を備えた流体制御機器ブロック20(以下、バルブブロック202と記載する)が連結されている。さらに、このバルブブロック202には、フィルタ14を備えた流体制御機器ブロック20(以下、フィルタブロック204と記載する)が連結されている。
また、前記継手ブロック301には、レギュレータブロック201の流体通路23が延びる方向に対し直交する方向に別の継手ブロック30(以下、継手ブロック302,303と記載する)が連結されている。すなわち、継手ブロック301の連絡通路33により、レギュレータブロック201から供給された圧縮空気が2つに分岐されている。なお、継手ブロック302において、継手ブロック301と継手ブロック302に連通しない連絡通路33の開口は閉塞部材39によって閉塞され、継手ブロック303において連絡通路33の2つの開口は閉塞部材39によって閉塞されている。
そして、レギュレータブロック201が連結された継手ブロック301には、継手ブロック302が連結され、該継手ブロック302には継手ブロック303が連結されている。
また、継手ブロック301から2つめの継手ブロック303には、レギュレータブロック201の流体通路23が延びる方向に対し平行をなす方向に流体通路23が延びるよう、ニードル弁13を備えた流体制御機器ブロック20(以下、ニードル弁ブロック203と記載する)が連結されている。さらに、ニードル弁ブロック203には、フィルタブロック204が連結されている。
そして、空圧制御機器ユニット10においては、エア供給源Pから供給された流体としての圧縮空気は前記レギュレータブロック201によって所定の圧力に調整され、さらに、圧縮空気は継手ブロック301によって2方向へ分岐される。そして、一方の空圧回路ではバルブブロック202を介してフィルタブロック204を通過する。また、他方の空圧回路ではニードル弁ブロック203を介してフィルタブロック204を通過するようになっている。各フィルタブロック204を通過した圧縮空気は、図示しない空圧作動機器(例えば、エアシリンダ)に供給され、該空圧作動機器が作動するようになっている。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)流体制御機器ブロック20及び継手ブロック30の接続部22,32に接続突部26,36を突設するとともに、溝部25,35を形成した。そして、流体制御機器ブロック20と継手ブロック30の接続突部26,36を連結部材40の係合凹部40bに係合し、連結部材40の外側から固定孔40aに挿通した固定部材43をもう1つの連結部材40の固定孔40aに螺合することで流体制御機器ブロック20と継手ブロック30を連結することができる。すなわち、固定孔40aへの固定部材43の螺入作業は流体制御機器ブロック20及び継手ブロック30の外側で行われる。よって、背景技術のようにボルト螺子をブロックの内側で螺進させて連結作業を行う場合に比して、流体制御機器ブロック20と継手ブロック30の連結を容易に行うことができる。その結果として、流体制御機器ブロック20と継手ブロック30を確実に連結することができ、連結不良を原因とした圧縮空気の漏れを防止することができる。
(2)空圧制御機器ユニット10の構成要素は、連結部材40及び固定部材43を用いて直接連結される。このため、例えば、流体制御機器、例えば、レギュレータと制御バルブとをチューブ、継手等を用いて接続する場合のような、接続時の空圧回路内へのシール剤の混入等による流体制御機器の作動不良や、接続時の締め付け力不足等によるエア漏れを防止することができる。さらに、構成要素同士の間にはチューブが介在されないため、空圧回路において流路の通路断面積の変化する箇所を少なくすることができ、圧力損失を小さくすることができる。
(3)空圧制御機器ユニット10の構成要素は、連結部材40及び固定部材43を用いて接続面24,34を当接させた状態で連結される。このため、構成要素同士の間にチューブ、継手等が介在する場合に比して空圧回路全体のサイズダウンを図ることができ、空圧制御機器ユニット10を限られた設置スペースへ配置することが可能となる。
(4)ニードル弁13を備えた流体制御機器ブロック20において、接続ブロック本体21には収容孔27が形成され、該収容孔27にニードル弁13が挿脱可能になっている。このため、ニードル弁13の交換作業が容易に行うことができる。
(5)エア供給源Pからの圧縮空気は、継手ブロック30により2方向に分岐して供給することができる。よって、空圧制御機器ユニット10に空圧回路が2つ併設されていても1つのエア供給源Pから各空圧回路に圧縮空気を供給することができる。よって、各空圧回路それぞれにエア供給源Pを備える場合に比して、空圧制御機器ユニット10の設置スペースを小さくすることができる。
(6)連結部材40と固定部材43を用いるだけで構成要素同士を連結することができる一方で、固定部材43を連結部材40から螺退するだけで構成要素同士の連結を解除することができる。よって、構成要素を空圧制御機器ユニット10から分解し、そのメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
(7)流体制御機器ブロック20における接続部22の接続面24と、継手ブロック30における接続部32の接続面34とをそれぞれ合致させたとき、流体制御機器ブロック20の溝部25と継手ブロック30の溝部35とが組み合わせられ、固定部材43が挿通可能な孔が形成される。そして、一方の固定部材43の固定孔40aから溝部25,35よりなる孔に固定部材43を挿通すると、該孔によって固定部材43をその先端が他方の連結部材40の固定孔40aに向かうように案内することができる。よって、接続部22,32に溝部25,35が形成されることにより、固定部材43の螺合作業を容易に行うことができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の流体制御機器ユニットを空圧制御機器ユニットに具体化した第2の実施形態を図6及び図7にしたがって説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略又は簡略する。なお、図6は、図1に示す第1の実施形態の継手ブロック30(303)と流体制御機器ブロック20(ニードル弁ブロック203)を抜き出して図示している。
第1の実施形態の空圧制御機器ユニット10において、継手ブロック30(303)には継手ブロック50が連結され、該継手ブロック50にはニードル弁13を備えた流体制御機器ブロック20(ニードル弁ブロック203)が連結されている。なお、図7(a)〜(c)に示すように、第2の実施形態の継手ブロック50は、略直方体状をなす継手ブロック本体51を備える。また、継手ブロック本体51の内部には、継手ブロック本体51の対向する二つの側面に向けて開口するように継手ブロック本体51を貫通して連絡通路53が形成されている。なお、矢印Yに示すように、連絡通路53が継手ブロック本体51を貫通する方向を継手ブロック本体51の軸方向とする。
そして、第2の実施形態の継手ブロック50は、第1の実施形態の継手ブロック30に比して、連絡通路53の貫通方向(軸方向)への厚さが薄くなっている。継手ブロック本体51において、連絡通路53の貫通方向に相対向する二つの側面には、略矩形板状に突設された接続部52が設けられ、該接続部52の外端面により接続面54が設けられるとともに、該接続面54に連絡通路53が開口している。
各接続部52には、該接続部52において対向する一対の側辺に沿って延びる溝部55が一対凹設され、両溝部55は連絡通路53の開口を挟む位置に形成されている。また、一方の接続部52に形成された溝部55が延びる方向と、他方の接続部52に形成された溝部55の延びる方向とは交差(直交)するようになっている。一対の接続部52のうち一方の接続部52の相対向する側縁には、前記溝部55の延びる方向に沿って突出する接続突部56が設けられている。また、一対の接続部52のうち他方の接続部52の相対向する側縁には、前記溝部55の延びる方向に沿って突出する接続突部56が設けられている。そして、一方の接続部52に突設された接続突部56の突設方向と、他方の接続部52に突設された接続突部56の突設方向は直交するようになっている。
さて、継手ブロック50の一方の接続部52に継手ブロック303を連結し、継手ブロック50の他方の接続部52にニードル弁ブロック203を接続する。このとき、2つの接続部52に形成された接続突部56の突設方向は直行しているため、ニードル弁ブロック203におけるニードル弁13の突設方向は、第1の実施形態のニードル弁13の突設方向に対し90度回転している。
したがって、第2の実施形態によれば、前記第1の実施形態における効果(1)〜(7)と同様な効果を有する他に次の効果を有する。
(8)接続突部56の突設方向が異なる継手ブロック50を用いることで、該継手ブロック50に連結される流体制御機器ブロック20の流体制御機器(ニードル弁13)の突設方向を90度回転させることができる。よって、継手ブロック50を用いることで流体制御機器の突設方向を変更することができるため、空圧制御機器ユニット10の設置スペースに流体制御機器の突設方向を合わせ、空圧制御機器ユニット10の設置可能性を広げることができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の流体制御機器ユニットを空圧制御機器ユニットに具体化した第3の実施形態を図8〜図12にしたがって説明する。第3の実施形態は、第1の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略又は簡略する。
図8に示すように、流体制御機器ユニットとしての空圧制御機器ユニット81は、空圧回路(流体回路)の一部を構成するものであり、取付部としての取付板Tの前面となる取付面Taにブラケット(図示せず)を介して取り付けられる。また、空圧制御機器ユニット81は、複数の流体制御機器ブロック82と、複数の継手ブロック86とを連結手段によって連結して構成されている。そして、流体制御機器ブロック82と継手ブロック86が空圧制御機器ユニット81の構成要素となっている。
まず、流体制御機器ブロック82について説明する。流体制御機器ブロック82は、備える流体制御機器の機種以外の構成は第1の実施形態と同じであり、各流体制御機器ブロック82同士で共通であるため、以下、流体制御機器ブロック82同士で共通の構成に同じ番号を付して説明する。なお、流体制御機器ブロック82としては、流体制御機器たるフィルタレギュレータFを備えたもの、電磁弁V1を備えたもの、圧力スイッチSを備えたもの、電磁弁V2を備えたもの、電磁弁V3を備えたもの、レギュレータRを備えたもの、エアオペバルブEを備えたもの、及び圧力計Mを備えたものがある。そして、図9(a)には、前記レギュレータRを備えた流体制御機器ブロック82を示し、図9(b)には電磁弁V2を備えた流体制御機器ブロック82を示し、図9(c)には電磁弁V3を備えた流体制御機器ブロック82を示している。
図8及び図11に示すように、流体制御機器ブロック82は、第1の実施形態と同様に直方体状(多面体状)をなす接続ブロック本体83を一体に備え、該接続ブロック本体83には流体通路84が形成されている。なお、接続ブロック本体83において、流体通路84が貫通する方向を接続ブロック本体83の軸方向とする。また、接続ブロック本体83において、前記流体通路84が開口する側面に隣接するとともに流体通路84を挟む一対の側面のうち、一方を前記取付板Tの取付面Taに対向配置される後面83aとする(図11参照)。そして、流体通路84を挟む一対の側面のうち、該後面83aに背向する一側面を前面83bとする。すなわち、図8に示すように、取付板Tの取付面Taを正面から見た場合に接続ブロック本体83より手前側が接続ブロック本体83の前側となり、該前側に位置する接続ブロック本体83の一側面が前面83bとなっている。
なお、複数の流体制御機器ブロック82のうち、前記フィルタレギュレータFを備えた流体制御機器ブロック82、電磁弁V1を備えた流体制御機器ブロック82、及び圧力スイッチSを備えた流体制御機器ブロック82は前記前面83bに対し隣接し、かつ直交する一側面(上面)に各流体制御機器が設けられている。また、前記電磁弁V2を備えた流体制御機器ブロック82、電磁弁V3を備えた流体制御機器ブロック82、レギュレータRを備えた流体制御機器ブロック82、及びエアオペバルブEを備えた流体制御機器ブロック82は、前面83bに各流体制御機器が設けられている。
図11に示すように、接続ブロック本体83において、流体通路84が開口する二つの側面に略矩形板状に突設された接続部85が形成されている。各接続部85は前記後面83a及び前面83bに隣接し、かつ交差(直交)する側面に設けられるとともに、各接続部85にはそれぞれ第1の実施形態と同様に接続面85a、溝部85b、及び一対の接続突部85cが形成されている。一対の接続突部85cは、それぞれ接続ブロック本体83の後面83a及び前面83bに対して直交するように接続部85から突設されている。すなわち、一対の接続突部85cのうち一方の接続突部85cは後面83aに対し直交するように接続部85から突設され、他方の接続突部85cは前面83bに対し直交するように接続部85から突設されている。このため、前面83bに対し直交する接続突部85cは、その先端が接続部85から手前(前側)に向けて延びるように突設されている。
次に、継手ブロック86について説明する。図8及び図10(a)及び(b)に示すように、継手ブロック86は、直方体状(多面体状)をなす継手ブロック本体87を備える。継手ブロック本体87において、前記連絡通路88が開口する四つの側面に隣接するとともに連絡通路88を挟む一対の側面のうち、一方を前記取付板Tの取付面Taに対向配置される後面87aとする。そして、連絡通路88を挟む一対の側面のうち、該後面87aに背向する一側面を前面87bとする。すなわち、取付板Tの取付面Taを正面から見た場合に継手ブロック本体87より手前側が継手ブロック本体87の前側となり、該前側に位置する継手ブロック本体87の一側面が前面87bとなっている。
図10(a)及び(b)に示すように、継手ブロック本体87において、連絡通路88が開口する四つの側面には、略矩形板状に突設された接続部89が形成されている。各接続部89は前記後面83a及び前面83bに隣接し、かつ交差(直交)する側面に設けられ、各接続部89には、第1の実施形態と同様に接続面89a、溝部89b、及び接続突部89cが形成されている。一対の接続突部89cは、それぞれ継手ブロック本体87の後面87a及び前面87bに対して直交するように接続部89から突設されている。すなわち、一対の接続突部89cのうち一方の接続突部89cは後面87aに対し直交するように接続部89から突設され、他方の接続突部89cは前面87bに対し直交するように接続部89から突設されている。このため、前面87bに対し直交する接続突部89cは、その先端が接続部89から手前(前側)に向けて延びるように突設されている。
次に、連結部材40について説明する。図11に示すように、連結部材40は、第1の実施形態と同様にテーパ状に形成されるとともに係合凹部40bが形成されている。また、一対の連結部材40のうち一方の連結部材40の長辺方向における両側には固定孔40aが形成され、この固定孔40aの周面にはねじ山(図示せず)が螺刻されている。一方、一対の連結部材40のうち他方の連結部材40の長辺方向における両側には固定孔40cが形成され、この固定孔40cにはねじ山は螺刻されていない。そして、固定部材43は、ねじ山が螺刻されない固定孔40cを備えた連結部材40から、ねじ山が螺刻された固定孔40aを備えた連結部材40に挿通されるようになっている。
また、連結部材40には、空圧制御機器ユニット81における圧縮空気の流通方向を示す矢印や、直近に位置する流体制御機器の名称といった空圧制御機器ユニット81に関する情報を表示する表示部Nが設けられている。図11においては、連結部材40に「減圧弁」及び「矢印」を表示した表示部Nが設けられている。
さて、第1の実施形態と同様に連結部材40及び固定部材43を用いて流体制御機器ブロック82同士又は流体制御機器ブロック82と継手ブロック86とを連結する。このとき、ねじ山が螺刻されない固定孔40cを備えた連結部材40は、各ブロック82,86の前面83b,87b側に配設され、ねじ山が螺刻された固定孔40aを備えた連結部材40は、各ブロック82,86の後面83a,87a側に配設される。
そして、流体制御機器ブロック82同士又は流体制御機器ブロック82と継手ブロック86とが連結手段により連結され、空圧制御機器ユニット81が形成される。この空圧制御機器ユニット81は、接続ブロック本体83の後面83a及び継手ブロック本体87の後面87aが取付板Tの取付面Taに対向するようにブラケット(図示せず)を用いて取付板Tに取り付けられる。すなわち、図8に示すように、空圧制御機器ユニット81は、接続ブロック本体83の前面83b及び継手ブロック本体87の前面87bが前側に臨むように取付板Tに取り付けられる。
そして、流体制御機器ブロック82及び継手ブロック86においては、接続突部85c,89cが前面83b,87bに対して直交するように突設されているため、ブロック82,86の連結のために用いられた対となる2つの連結部材40のうちの1つは、全て空圧制御機器ユニット81の前側に配設されている。また、空圧制御機器ユニット81の前側に配設された連結部材40には、空圧制御機器ユニット81における圧縮空気の流通方向を示す矢印や、直近に位置する流体制御機器の名称といった空圧制御機器ユニット81に関する情報を表示する表示部Nが設けられている。なお、図12に示すように、流体制御機器ブロック82において、接続部85に四つの溝部85b及び接続突部85cを備えていてもよい。
したがって、第3の実施形態によれば、前記第1の実施形態における効果(1)〜(3)、(7)と同様な効果を有する他に次の効果を有する。
(9)接続突部85cが接続ブロック本体83の後面83a及び前面83bに対し直交するように接続部85から突設され、接続突部89cが継手ブロック本体87の後面87a及び前面87bに対し直交するように接続部89から突設されている。このため、空圧制御機器ユニット81が取付板Tに取り付けられた状態では、空圧制御機器ユニット81の前側と後側に連結部材40が配設された状態で流体制御機器ブロック82同士又は流体制御機器ブロック82と継手ブロック86とを連結することができる。よって、空圧制御機器ユニット81から流体制御機器ブロック82又は継手ブロック86を取外す際は、空圧制御機器ユニット81の前側から固定部材43の螺退作業及び連結部材40の取り外し作業を行うことができる。また、流体制御機器ブロック82又は継手ブロック86を空圧制御機器ユニット81に取り付ける際は、空圧制御機器ユニット81の前側から連結部材40の取付作業及び固定部材43の螺入作業を行うことができる。
したがって、例えば、連結部材40が空圧制御機器ユニット81の上側や下側に配設された状態で各ブロック82,86が連結される場合に比して、各種作業用スペースを広く確保することができる。特に、連結部材40が空圧制御機器ユニット81の上側や下側に配設されると隣り合う流体制御機器の間の非常に狭いスペースに手を入れて各種作業を行わなければならない。よって、本実施形態によれば、各種作業用スペースを広く確保して作業を行いやすくすることができる。また、空圧制御機器ユニット81の前側から固定部材43の螺退又は螺入作業が行えるため、特殊な形状をした工具を必要とすることなく前記螺退又は螺入作業を行うことができる。
(10)空圧制御機器ユニット81の前側に配設される連結部材40には表示部Nが設けられている。このため、表示部Nにより圧縮空気の流通方向や流体制御機器を容易に視認することができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 継手ブロックとして、該継手ブロックが備える一対の接続部の大きさ(形状)が異なるものを用いてもよい。図13(a)〜(c)に示すように、継手ブロック60は、略直方体状をなす継手ブロック本体61を備え、継手ブロック本体61の内部には、継手ブロック本体61の対向する二つの側面に向けて開口する連絡通路63が形成されている。なお、継手ブロック本体61において、矢印Yに示すように、連絡通路63の貫通方向を継手ブロック本体61の軸方向とする。この場合、継手ブロック60の軸方向への厚さは、第1の実施形態の継手ブロック30に比して薄くなっている。
また、継手ブロック本体61において、連絡通路63が開口する二つの側面には、略矩形板状に突設された接続部62が設けられ、該接続部62の外端面により接続面64が設けられるとともに、該接続面64に連絡通路63が開口している。図13(c)に示すように、前記連絡通路63は、一方の接続面64側の口径が他方の接続面64側の口径と異なっている。
図13(a)及び(b)に示すように、一方の接続部62と他方の接続部62とは大きさ(形状)が異なっている。また、各接続部62には、該接続部62において対向する一対の側辺に沿って延びる溝部65が一対凹設され、両溝部65は連絡通路63の開口を挟む位置に形成されている。また、両接続部62に形成された溝部65が延びる方向は同じとなっている。両接続部62の相対向する側縁には、前記溝部65の延びる方向に沿って突出する接続突部66が一対設けられ、両接続部62に形成された接続突部66の突設方向は同じになっている。そして、一方の接続部62と他方の接続部62とは、溝部65の延びる方向への長さ、及び該溝部65の延びる方向に対し直交する方向への長さがそれぞれ異なり、接続部62の大きさが異なっている。また、一方の接続部62に形成された接続突部66と、他方の接続部62に形成された接続突部66とは、各接続部62からの突設方向への長さが異なっている。
そして、例えば、継手ブロック60の一方の接続部62にフィルタブロック204を連結する。さらに、一方の接続部62より小さいサイズに形成された他方の接続部62に、前記フィルタブロック204の接続部22よりも小さいサイズの接続部を備えた空圧作動機器(図示せず)又は流体制御機器ブロックを連結する。よって、空圧制御機器ユニット10に継手ブロック60を用いることで、該継手ブロック60を介してサイズの異なる流体制御機器ブロック20同士又は流体制御機器ブロックと空圧作動機器とを連結することができる。したがって、サイズダウンをした流体制御機器ブロック20を連結することで空圧制御機器ユニット10のサイズダウンを可能にし、空圧制御機器ユニット10の設置スペースへの設置可能性を広げることができる。
なお、図13に示す継手ブロック60において、両接続部62から突出する接続突部66を前後方向へ延びるように形成してもよい。
○ 図14に示すように、空圧制御機器ユニット80は、2つの流体回路を併設したものであってもよい。空圧制御機器ユニット80は、継手ブロック30を2つ連結し、各継手ブロック30に、流体制御機器としての圧力計15を備えた流体制御機器ブロック20(以下、圧力計ブロック205と記載する)を連結し、さらに、各圧力計ブロック205にバルブブロック202を2つ連結して形成されている。継手ブロック30の接続部32同士の間には仕切り板71が介装されている。そして、2つの継手ブロック30のうち一方の継手ブロック30には圧縮空気が供給され、他方の継手ブロック30には液体(流体)が供給されるようになっている。継手ブロック30の間に仕切り板71が介装されているため、異なる流体回路が併設されていても流体が混在してしまうことが防止される。よって、空圧制御機器ユニット80においては、異なる流体回路を併設することができる。なお、空圧制御機器ユニットは、継手ブロック30を3つ以上連結し、各継手ブロック30に他の構成要素を連結して流体回路を3つ以上並設した構成であってもよい。
○ 第2の実施形態の継手ブロック50において、一方の接続部52に突設された接続突部56の突設方向と、他方の接続部52に突設された接続突部56の突設方向とを交差させ、突設方向同士の間に形成される角度を90度以外の値、例えば80度や45度に設定してもよい。
○ 流体制御機器ユニットの構成要素としての流体制御機器ブロックは、流体制御機器としてのチェック弁ユニットを備えたものであってもよい。具体的に説明すると、図16に示すように、第3の実施形態の流体制御機器ブロック82は接続ブロック本体83にチェック弁ユニットCを内蔵している。また、接続ブロック本体83において、流体通路84が開口する三つの側面に略矩形板状に突設された接続部85が形成されている。
なお、接続ブロック本体83において、流体通路84が接続ブロック本体83を貫通する方向を、該接続ブロック本体83の軸方向とし、本形態の流体制御機器ブロック82において、流体通路84は前記軸方向に対し直交する方向にも流体通路84が開口している。すなわち、流体通路84はT字状に延びるように形成されている。
図15に示すように、接続ブロック本体83において、各接続部85は前記後面83a及び前面83bに隣接し、かつ交差(直交)する側面に設けられるとともに、各接続部85にはそれぞれ第3の実施形態と同様に接続面85a、溝部85b、及び一対の接続突部85cが形成されている。さらに、接続ブロック本体83の前面83bには、流体制御機器ブロック82における圧縮空気の流通方向を示す「矢印」を表示した表示部Nが設けられている。
また、図16に示すように、接続ブロック本体83の軸方向に沿った流体通路84の一部は、流体通路84におけるその他の部位より拡径された円孔状に形成され、該拡径された部位に弁室79が区画形成されている。弁室79は、接続ブロック本体83の軸方向に沿って円孔状に延びるように形成されている。また、弁室79を形成する接続ブロック本体83の内面であって、弁室79に向けて開口する流体通路84の周縁部には弁座78が形成されている。
弁室79内にはチェック弁ユニットCが収容されている。チェック弁ユニットCは、弁体73と、該弁体73を一体に保持し、弁室79内に収容される筒状のバルブガイド74と、該バルブガイド74を弁室79内に位置決めすべく流体通路84内に装着されるキャップ75と、バルブガイド74を弁座78に向けて付勢する付勢部材76とからなる。前記バルブガイド74の外周部には円筒状のガイド部74aが形成されている。ガイド部74aは、弁室79の内周面に摺接して、バルブガイド74、すなわち弁体73を接続ブロック本体83の軸方向に沿って移動するようにガイドする。さらに、バルブガイド74には、弁室79内とバルブガイド74内とを連通させる連通孔(図示せず)が形成されている。
また、前記付勢部材76はコイルスプリングよりなり、該付勢部材76はバルブガイド74において、ガイド部74aの内側に配設されている。そして、付勢部材76は一端がバルブガイド74に当接し、他端がキャップ75の内端面に当接しており、弁体73に所定圧以上の流体圧が作用するまでは付勢部材76の付勢により弁体73は弁座78に着座するようになっている。
図17に示すように、キャップ75の外周面には、係合溝75aがキャップ75の全周に亘って凹設されている。また、接続ブロック本体83において、弁室79より流体通路84の開口側には、流体通路84を挟むように上下方向へ延びる挿通孔83cが形成されている。そして、キャップ75が流体通路84内に収容された状態では、該キャップ75の係合溝75aにおいて、径方向の両側と接続ブロック本体83の挿通孔83cとが連通するようになっている。接続ブロック本体83の挿通孔83cにU字状をなす抜止ピン70を差し込むと、該抜止ピン70がキャップ75の係合溝75aと接続ブロック本体83の挿通孔83cに挿通され、該抜止ピン70によってキャップ75が流体通路84内に抜け止めされることでキャップ75が流体通路84内に装着される。
また、図16に示すように、キャップ75が流体通路84内に抜け止めされた状態では、キャップ75の外周面と流体通路84の内周面との間にはOリング77が配設され、該Oリング77によりキャップ75の外周面と流体通路84の内周面との間からの流体洩れが抑制されている。
そして、本形態の流体制御機器ブロック82において、前記軸方向に対向する流体通路84の二つの開口のうち一方(図16では左方)から圧縮空気が供給されると、所定圧以上の流体圧が弁体73に作用するまでは、弁体73は弁座78に着座している。このため、流体通路84の他方(図16では右方)へ圧縮空気は供給されず、接続ブロック本体83の軸方向に対して直交する方向に延びる流体通路84に流体が供給されるようになっている。そして、所定圧の流体圧が弁体73に作用すると、バルブガイド74が移動し、弁体73が弁座78から離間する。すると、圧縮空気が弁室79内に流入し、バルブガイド74の連通孔からバルブガイド74内へ圧縮空気が流入する。そして、圧縮空気は、流体通路84の一方の開口から他方の開口へ供給される。
流体制御機器ブロック82において、接続ブロック本体83の軸方向に対向する流体通路84の二つの開口のうち他方(図16では右方)から圧縮空気が逆流すると、その流体圧を受けたバルブガイド74は弁座78に向けて移動し、弁体73が弁座78に着座する。このため、流体通路84の一方の開口側への圧縮空気の逆流が防止される。
○ 図18に示すように、図15〜図17に示すチェック弁ユニットCを備えた流体制御機器ブロック82において、流体通路84内の流体圧を表示する圧力表示器72が一体に設けられていてもよい。
○ 流体制御機器ブロック20,82と継手ブロック30,50,60,86との連結手段を、一対の接続突部26,36,56,66,85c,89cと、固定部材43と、2つの連結部材40とから形成してもよい。すなわち、第1〜第3の実施形態、及び図13に示す形態と異なり、連結手段として溝部25,35,55,65,85b,89bを備えなくてもよい。以下、図19及び図20に、第3の実施形態の流体制御機器ブロック82と継手ブロック86を用いて上記構成を説明する。すなわち、流体制御機器ブロック82の接続部85及び継手ブロック86の接続部89において、溝部85b,89bが形成されていた部位は、接続面85a,89aより後退して平滑面状に形成されている。そして、図20に示すように、流体制御機器ブロック82と継手ブロック86とで接続部85,89同士を当接させたとき、該接続部85,89の間に固定部材43が挿通可能な空間Kが形成されるようになっている。このように連結手段を形成しても流体制御機器ブロック82と継手ブロック86とを連結することができる。
○ 流体制御機器ブロック20(201〜204)と、第1の実施形態の継手ブロック30と、第2の実施形態の継手ブロック50と、図13に示す継手ブロック60とを任意に選択し、適宜連結して空圧制御機器ユニットを形成してもよい。
○ 空圧制御機器ユニットは、液体を流通させる液体回路として用いられてもよい。
○ 第3の実施形態において、2つの連結部材40のうち空圧制御機器ユニット81の後側に配設される連結部材40において、表示部Nは無くてもよい。
○ 第3の実施形態において、各ブロック82,86の前側及び後側の両側に配設される連結部材40における表示部Nは無くてもよい。
○ 第3の実施形態において、継手ブロック86は、継手ブロック本体87の対向する二つの側面に向けて連絡通路88が開口するように形成されているタイプに具体化してもよい。
○ 第3の実施形態において、空圧制御機器ユニット81を仕切り板71を用いて2つの異なる流体回路を並設した構成としてもよい。
○ 第3の実施形態において、空圧制御機器ユニット81が取り付けられる取付部として、例えば、工場の壁面や機器の側面に具体化してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(1)前記接続ブロック本体の他の側面には、前記流体通路と直交する方向に延びる収容孔が開口して形成され、該収容孔は流体制御機器としてのニードル弁が挿脱可能に形成されている請求項8に記載の空圧制御機器ユニット。
(2)前記接続ブロック本体の他の側面には、流体制御機器としての電磁弁が着脱可能に形成されている請求項8に記載の空圧制御機器ユニット。
C…流体制御機器としてのチェック弁ユニット、E…流体制御機器としてのエアオペバルブ、F…流体制御機器としてのフィルタレギュレータ、M…流体制御機器としての圧力計、N…表示部、R…流体制御機器としてのレギュレータ、S…流体制御機器としての圧力スイッチ、T…取付部としての取付板、Ta…取付面、V1〜V3…流体制御機器としての電磁弁、10,80,81…空圧制御機器ユニット、11…流体制御機器としてのレギュレータ、12…流体制御機器としての制御バルブ、13…流体制御機器としてのニードル弁、14…流体制御機器としてのフィルタ、15…流体制御機器としての圧力計、20(201〜205),82…構成要素としての流体制御機器ブロック、21,83…接続ブロック本体、22,32,52,62,85,89…接続部、23,84…流体通路、25,35,55,65,85b,89b…連結手段を構成する溝部、26,36,56,66,85c,89c…連結手段を構成する接続突部、30(301〜303),50,60,86…構成要素としての継手ブロック、31,51,61,87…継手ブロック本体、33,53,63,88…連絡通路、40…連結部材、40a,40c…連結手段を構成する固定孔、40b…連結手段を構成する係合凹部、43…連結手段を構成する固定部材、71…仕切り板、83a,87a…後面、83b,87b…前面。